超聲波拋光的基本原理、設(shè)備介紹、特點(diǎn)以及拋光工藝

1、超聲波拋光的基本原理、設(shè)備介紹、特點(diǎn)以及拋光工藝概念：一般人耳能聽到的聲波為16 16000Hz, v 16Hz的聲波稱為次聲波，16000Hz的聲波稱為 超聲波。用于加工和拋光的超 聲波頻率為16000 25000H乙 與普通聲波相比具有頻率高、 波長短、能量大和較強(qiáng)的束射性。1. 基本原理超聲波加工和拋光是利用工具端面作超聲頻振動，迫使磨料懸浮液對硬脆材料表面機(jī)械加工的一種方法。主要作用是：磨粒在超聲振動下，以很大的速度和加速度不斷撞擊加工表面，對加工表面的微凸部分進(jìn)行微切削加工，從而達(dá)到拋光的目的。2、特點(diǎn)1、適用于加工硬脆材料和不導(dǎo)電的非金屬材料。2、工具對工件的作用力和熱影響較小，不

2、產(chǎn)生變形、燒傷和變質(zhì)層，加工精度達(dá)0.01-0.02mm,粗糙度達(dá)1 0.1卩m3、可以拋光薄壁、薄片、窄縫和低剛度的零件。4、設(shè)備簡單，使用維修方便，操作容易，成本較低。5、拋光頭無轉(zhuǎn)動，可以做成復(fù)雜形狀，拋光復(fù)雜型腔。3、設(shè)備簡介(圖7-10 )主要有超聲波發(fā)生器、換能器和機(jī)械振動系統(tǒng)組成。1、超聲波發(fā)生器磨料磨具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新及資源整合眼勞平臺Th© Industrial i niinoivatIon of t hie a brasive tools and t he service p latfom of resources i ntegratloin中嵐-深捌市龍崗區(qū)中心城吉祥中

3、路風(fēng)臨國際<A2905-A2907intemalional camerjodangi mKkleDlricL ShBrutien, (k即艸ngChhair®*;4OO-6C8-9835ftiM3277969：電話 TBl：ic«fn 51400663-9833 LBuamj075533?77999 (eu.ij33277969 075533277977FaxhFD momD35. cam b lEinj ibu Q iyidhidSE上twn：胡箱 E-mail: inlo ftioftio35 com bianjitnjrnomoSS

4、 com將50Hz的交流電轉(zhuǎn)變成為具有一定功率輸出的超 聲波電振蕩。2、換能器將電振蕩變成機(jī)械振 動。有壓電效應(yīng)式和磁致伸縮 效應(yīng)式兩種。3、機(jī)械振蕩系統(tǒng)主要有變幅桿和振動工 具，變幅桿又叫振蕩擴(kuò)大器，】一鈕冉發(fā)生器創(chuàng)聲換能胖門,4一變初樸；5工M-i6fi料懸浮液汀一 L件國？-9趨聲波拋比原理示盤圖將換能器出來的 0.005-0.01mm振幅提高到0.01 - 0.1mm。變幅桿的形式有：圓錐形、指數(shù)形和階梯形等。工具和變幅桿之間采用機(jī)械連接或膠合方式連接，工具 沿軸向振動，工具頭有固定磨料式和游離磨料式兩種。固定式：金剛石油石、電鍍金剛石鋰刀、剛玉油石等。 主要用于粗拋光。游離式：常采用

5、硬木、竹片等材料，在研磨表面涂上研 磨粉和工作液的混合劑，(研磨粉一般為氧化鋁或碳化硅 等，工作液一般式煤油或水等)，通過超聲振動使磨料產(chǎn) 生高速運(yùn)動達(dá)到撞擊零件表面的作用。4、拋光工藝(1 )拋光余量磨料磨具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新及資源整合服勞平臺The Industrial i Din ovation of t he a brasive tools and t he service p latfom of r esourceg i ntegratloin中園-深刪市龍囪區(qū)中心戦吉祥中路同臨國<'A290S-A2907物05 唸9（比陽intemalional CBnterjMjang mK

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7、 bianjibti 電火花加工后的模具型腔，進(jìn)行超聲拋光的余量一般為0.02-0.04mm,特殊情況下拋光余量應(yīng)w0.15mm。(2) 拋光的方式一般都要經(jīng)過粗拋、細(xì)拋和精拋三個(gè)階段。粗拋：采用固定式磨料或180號左右的磨料進(jìn)行；細(xì)拋：采用游離式磨料，粒度在W40左右；精拋：采用 W5-W3.5粒度的磨料進(jìn)行干拋，不加工作液。5、影響拋光效率的因素(1) 工具的振幅和頻率從原理上講，增大振幅和頻率會提高拋光的效率，但過大又會增加能量的消耗和降低變幅桿和工具的使用壽命，一般情況下振幅控制在 0.01-0.1mm,頻率控制在16000- 25000Hz 之間。(2) 工具對零件表面的靜壓力拋光式

8、工具對工件的進(jìn)給力稱為靜壓力。壓力過大，磨料和工作液不能順利更新和交換，降低生產(chǎn)效率。壓力過小，降低磨粒對工具的撞擊力和切削能力，同樣降低效率。(3) 磨料的種類和粒度高硬度材料的拋光選擇碳化硼磨料；硬度不高的脆性材料 采用碳化硅磨料。磨料的粒度于振幅有關(guān)：當(dāng)振幅0.05mm時(shí)，磨粒愈大加工效率愈高；當(dāng)振幅v0.05m m時(shí)，磨粒愈小加工效率愈高。磨料磨具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新及資源整合眼勞平臺Th© Industrial i niinoivatIon of t hie a brasive tools and t he service p latfom of resources i ntegrat

9、loin中嵐-深捌市龍崗區(qū)中心城吉祥中路風(fēng)臨國際<A2905-A2907intemalional camerjodangi mKkleDlricL ShBrutien, (k即艸ngChhair®*;400-6C8-9835ftiM3277969：電話 TBl：ic«fn 51400663-9833 LBuamj075533?77999 (eu.ij33277969 075533277977FaxhFD momD35. cam b lEinj ibu Q iyidhidSE上twn：胡箱 E-mail: inlo ftioftio35 c

10、om bianjitnjrnomoSS com(4) 料液比磨料混合劑中磨料和工作液的體積或質(zhì)量之比稱為料液 比。過大或過小都會使拋光效率降低。常用的料液比為0.5 - 16、超聲拋光時(shí)影響拋光表面質(zhì)量的因素拋光的質(zhì)量指標(biāo)主要是表面粗糙度，它與磨料粒度、工件 材料的性質(zhì)、工具的振幅等有關(guān)，通常是：粒度小，材料硬， 超聲振幅小，則表面粗糙度的改觀就愈大。此外，煤油和機(jī) 油比水質(zhì)工作液效果要好。參考資料：http:/ 磨料磨具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新及資源整合眼勢平臺Th© Industrial i niinoivatIon of t hie a brasive tools and t he service p latfom of resources i ntegratloin中嵐-深捌市龍崗區(qū)中心城吉祥中路風(fēng)臨國際<A2905-A2907intemalional camerjodangi mKkleDlricL ShBrutien, (k即艸ngChhair®*;400-6C8-9835(w*)075S-33277W9 ftiM3277969：電話TBl：ic«fn 514